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相似文献
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1.
【目的】探讨VviHKT1;7在葡萄抗盐机制中的作用,为后续培育抗盐品种提供理论参考。【方法】利用DANMAN和MEGA软件对葡萄HKT进行生物学信息分析。以抗盐性较强的砧木SA15和SA17以及生产上常用砧木1103P组培苗为材料,用100 mmol·L-1NaCl分别处理0、3、6、12、24和48 h,以清水处理相应时间为对照,荧光定量PCR(qRT-PCR)检测HKT1在葡萄根部的相对表达量;以SA17的cDNA为模板克隆基因,连接表达载体pRI101-AN-GFP,利用农杆菌侵染法侵染拟南芥花序,在抗性MS板上筛选直到获得T3纯合株系;将野生型与转基因拟南芥种子播种于MS板和含有150 mmol·L-1NaCl的MS板上,观察其发芽和生长情况并统计根长及鲜重;利用发根农杆菌技术获得SA17转基因葡萄根系,100 mmol·L-1NaCl处理24 h后,利用基于非损伤微测技术的NMT活体生理检测仪检测野生型和转基因葡萄根系Na+的净流量以及盐胁迫下K+瞬时流量。【结果】多序列比对和系统进化树分析表明,葡萄HKT之间同源性较高,其中VviHKT1;7开放阅读框序列长度为1 380 bp,与VviHKT1;6的亲缘关系最近。盐胁迫显著诱导了葡萄HKT1在3个品种中的表达,其中VviHKT1;7的相对表达量上调较高,长时间胁迫后表达量仍有上升趋势,胁迫6或12 h时表达量达到峰值,且在耐盐性强的SA17、SA15中表达量明显高于1103P。拟南芥的发芽与生长结果表明,正常情况下野生型和转基因拟南芥的发芽和生长情况无显著差异,但盐胁迫下转基因拟南芥的发芽率、根长、鲜重明显高于野生型。荧光检测结果表明,转基因葡萄根系在荧光下可以明显看到绿色荧光,而野生型根系检测不到荧光;进一步qRT-PCR检测结果表明,转基因葡萄根系中VviHKT1;7的表达量是野生型根系的20多倍。离子流速检测结果表明,正常情况下野生型和转基因根系Na+净流量显示出外排,各个时间段的波动幅度较小且无显著差异,平均净流量分别为208和205 pmol·cm-2·s-1;盐胁迫后,两者Na+净流量明显增大,各个时间段的波动幅度增大,平均净流量分别为1 053和1 340 pmol·cm-2·s-1。正常情况下两种根系K+吸收与外排处于动态平衡状态,盐胁迫显著诱导K+外排,转基因根系的外排量明显小于野生型,分别为406和952 pmol·cm-2·s-1,表明转基因植株根系的Na+外排、K+保持能力明显大于野生型。【结论】VviHKT1;7在葡萄响应盐胁迫中发挥着重要作用,过表达该基因可以提高拟南芥和葡萄根系在盐胁迫下的适应能力。  相似文献   

2.
【目的】研究盐胁迫条件下玉米自交系和杂交种的响应,分析自交系和杂交种耐盐差异。在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na+、K+离子含量,利用耐盐自交系为亲本,为筛选出耐盐的杂交组合。【方法】以玉米自交系B73、GEMS46以及B73×GEMS46 杂交种为材料,进行耐盐性鉴定,分析比较自交系和杂交种在耐盐条件下生理指标变化趋势和最终差异,研究自交系对盐胁迫下杂种优势的贡献。【结果】玉米幼苗在3叶1心时用150 mmol/L NaCl处理植株是一个比较合理浓度;利用盐胁迫后植株的鲜重和干重以及植株Na+、K+离子含量是衡量植株耐盐性的较好的指标。在盐处理后,耐盐自交系的相对电导率、H2O2含量与杂交种变化趋势相同,耐盐自交系和杂交种前期对盐胁迫的响应较快,后期生理指标变化平缓,植株体内积累Na+离子较小,表现为耐盐性。【结论】在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na+、K+离子含量,利用耐盐自交系为亲本,可以较快地筛选出耐盐的杂交组合。  相似文献   

3.
【目的】盐胁迫是影响植物生长发育的不利环境因子。蛋白激酶PKS5作为植物盐超敏感信号转导途径的重要组分,在植物响应盐胁迫过程中具有重要调节功能。本文旨在生理水平和分子水平上,探究胡杨PePKS5基因在植物耐受盐胁迫过程中的调节作用。【方法】克隆胡杨PePKS5基因,并在拟南芥中过表达,获得T3代转基因拟南芥纯合体。观察盐胁迫下转基因拟南芥株系的耐盐表型,测定其过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶活性及盐胁迫响应基因的表达量。利用非损伤微测技术测定转基因拟南芥株系根尖Na+、K+动态离子流,利用激光共聚焦显微镜观测转基因拟南芥株系根尖Na+和H2O2含量。测定盐处理后转基因拟南芥土培幼苗的叶绿素荧光参数、光合参数等生理指标,揭示PePKS5基因在盐胁迫下对拟南芥的生理调节作用。构建亚细胞定位载体,通过瞬时转化烟草,对PePKS5蛋白进行亚细胞定位观测。【结果】(1)PePKS5基因的CDS序列编码417个氨基酸,PePKS5氨基酸序列与...  相似文献   

4.
【目的】研究盐碱胁迫下矿质离子分布与甜瓜耐盐碱性的关系,为甜瓜耐盐品种选育提供参考。【方法】以对盐胁迫耐受性不同的2个甜瓜品种为材料,设3个盐碱浓度处理,在幼苗期进行胁迫处理,分析不同浓度盐碱胁迫下甜瓜各器官对Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+7种离子选择性吸收和分配的差异。【结果】受到盐碱胁迫影响,2个甜瓜品种根、茎、叶中Na+含量均增加,K+含量均下降,变化趋势与浓度上升呈正相关;Ca2+、Mg+含量随浓度变化在根部表现为递增,但在茎、叶部含量表现为下降,Fe2+、Cu2+、Zn2+含量在不同胁迫浓度下的各器官中均显示出不同变化趋势。风味5号吸收的Na+总量低于西州密17号,K+、Ca2+总吸收量均高于西州密17号,Mg2+、Fe2+、Zn2+总量差异较小。风味5号向叶部输送分配K+、Ca2+、Mg2+较多,同时在茎中截留大量的Na+,而西州密17号叶部、茎部积累大量Na+和K+,并且根部积累较多Ca2+、Mg2+,造成盐碱胁迫下风味5号叶片中K+/Na+、Ca2+/Na+和 Mg2+/Na+比均高于西州密17号。【结论】盐碱胁迫下风味5号通过在茎中区域化Na+,选择性吸收和向叶片分配K+、Ca+、Mg2+等矿质离子维持体内离子平衡,达到缓解盐害,适应盐碱胁迫的目的。  相似文献   

5.
【目的】 研究木霉对枸杞(Lycium chinense)耐盐能力的影响,从离子平衡、氧化胁迫和光系统II(PSII)性能等方面揭示耐盐机理。【方法】 以枸杞为试验材料,施加木霉菌剂于根周围,浇灌NaCl溶液(300 mmol·L-1)进行盐处理,比较盐胁迫下施加和未施加菌剂植株生物量、K+/Na+、根系钾钠离子吸收转运、叶片氧化损伤以及PSII性能的差异。【结果】 盐胁迫下,施加菌剂的植株生物量降幅较小,说明木霉能够提高枸杞耐盐能力,减少对生长的抑制。木霉缓解盐诱导的光合速率与PSII光化学效率的下降,抑制PSII激发压上升,有利于防御PSII光抑制。盐胁迫下施加菌剂的植株PSII最大光化学效率的降幅和PSII反应中心蛋白损失相对较少,证实了木霉缓解PSII光抑制,保护了PSII反应中心。与光抑制结果一致,盐胁迫下施加菌剂植株叶片膜脂过氧化程度和H2O2含量较低,氧化损伤较轻。盐胁迫下,施加菌剂植株光合电子传递到QA以下电子受体效率的降幅较小,叶绿素快速荧光诱导动力学(OJIP)曲线的J点也未明显上升,表明木霉保护了PSII受体侧电子传递体。木霉对PSII供体侧放氧复合体也起到保护作用,因为施加菌剂抑制了盐胁迫下K点相对可变荧光的显著上升以及避免了OJIP曲线中K点的出现。因此,木霉对PSII各组分都起到了保护作用,缓解了盐胁迫下PSII性能指数的下降,提高了PSII整体稳定性。盐胁迫下,施加菌剂的植株根和叶Na+含量较低,但K+含量较高,说明木霉通过减少根和叶中Na+积累及K+损失,缓解K+/Na+下降,维持离子平衡。木霉增强盐胁迫下根系Na+外排,保障根系K+吸收和向地上部转运,是维护枸杞离子平衡的关键机制。【结论】 木霉调控盐胁迫下根系钠钾离子吸收转运,维持离子平衡,减轻PSII氧化胁迫,增强枸杞耐盐能力,缓解对其生长的抑制。  相似文献   

6.
以苦楝(Melia azedaeach L.)实生苗为试验材料,选用海盐进行模拟盐胁迫;在温室内盆栽条件用海盐溶液按照设计的土壤盐质量分数(简称盐质量分数)0(对照)、0.2%、0.4%、0.6%进行施盐,3 d完成施盐过程;完成施盐50 d后,测定植株生长、干物质积累及不同部位矿质离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)质量分数,分析盐胁迫对苦楝苗木生长及离子平衡的影响。结果表明:与对照相比,盐胁迫不同程度地抑制了苗高、地径生长和生物量积累。盐胁迫打破了苦楝各部位内原有的离子平衡;根、茎、叶中,Na+质量分数均显著升高,K+、Ca2+、Mg2+质量分数也发生了不同程度地变化。经质量分数为0.2%的盐胁迫处理,根部Na+质量分数显著高于地上部分,K+在叶片中大量积累,叶片K+质量分数(w(K+))与Na+...  相似文献   

7.
明确抗盐能力不同的野菊(Chrysanthemum indicum)株系在盐胁迫情况下的离子分布运输情况及相关基因的变化规律,从更深层次上认识野菊的抗盐机理。以前期筛选的2个高抗株系(H1、H2)、2个中抗株系(M1、M2)和2个低抗株系(L1、L2)的扦插苗为试验材料,置于含有NaCl(浓度为150 mmol/L)的霍格兰营养液中进行盐胁迫处理。测定6个离子指标(根、茎、叶的钠、钾离子的质量分数),并计算各株系中根、茎、叶钾钠离子质量分数比值(w(K+)∶w(Na+))和不同部位离子选择性运输能力(S((K+,Na+))),分析盐胁迫对抗盐能力不同的野菊株系各部位离子质量分数、比例及运输情况的影响。采用生物信息学方法对野菊进行Na+和H+逆向转运蛋白基因(NHX)家族成员和高亲和性钾离子转运蛋白基因(HKT)的鉴定。并利用qRT-PCR技术,测定盐胁迫下抗盐能力不同的野菊株系在根、茎、叶中NHX、HKT基因不同时间点的表达水平。研究...  相似文献   

8.
【目的】盐胁迫影响作物的产量和品质,而作物的耐盐性受特定基因的调控。在前期获得谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35过表达水稻株系的基础上,拟结合植株在盐胁迫下的表型,对部分盐胁迫指标及响应基因的表达模式进行检测和验证,解析谷子SiRLK35参与盐害响应的可能机制。【方法】 选取谷子SiRLK35过表达水稻株系,分别为过表达株系(over-expression,OE)-1(OE-1)、OE-2和OE-3,以野生型中花11为对照,实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测各株系中SiRLK35的表达情况;分别用含0、150和200 mmol·L -1 NaCl的MS培养液处理三叶期的对照及转基因株系幼苗,观察其表型,统计150 mmol·L -1 NaCl处理3 d后苗长及根长;用150 mmol·L -1 NaCl处理四叶期幼苗,统计处理14 d后材料干重、死亡率和死叶率,对各材料的耐盐性进行评价;进一步挑选SiRLK35过表达程度高且耐盐表型好的OE-1株系,利用3,3'-二氨基联苯胺(3,3'-Diaminobenzidine,DAB)和氮蓝四唑(nitrotetrazolium blue chloride,NBT)染色检测其胁迫下过氧化物积累及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性;并对部分盐害响应基因的表达模式进行检测。 【结果】 谷子SiRLK35在株系OE-1中的相对表达量最高;150 mmol·L -1NaCl处理3 d幼苗后,中花11苗长和根长的生长受抑制程度均大于SiRLK35过表达株系,其中OE-1的受抑制程度最小;四叶期幼苗经150 mmol·L -1 NaCl处理14 d后,转基因株系地上部和地下部干重降低幅度均低于对照,且幼苗死亡率和死叶率均低于对照;盐胁迫下对照过氧化染色反应明显,O 2-和H2O2的积累均高于过表达植株,SOD和POD抗氧化酶活性均高于对照;部分盐害响应基因在SiRLK35过表达株系中表现为上调,其中,OsLEA3在盐处理24 h的相对表达量是对照中的1.9倍。 【结论】 谷子SiRLK35异源转化水稻获得的过表达株系对盐胁迫具有一定的抗性,SiRLK35可通过调控抗氧化酶活性及相关信号途径,从而参与盐害响应。  相似文献   

9.
为揭示栽培大豆和野生大豆盐胁迫下根系离子流变化及内在分子响应机制,挖掘大豆耐盐基因,以普通栽培大豆(Glycine max, Gm)和滩涂野生大豆(Glycine soja, Gs)为试验材料,通过设置100 mmol·L-1NaCl盐胁迫处理,用非损伤微测技术(NMT)检测大豆根系离子流对盐胁迫的响应,并用高通量测序技术对栽培大豆及野生大豆盐胁迫24 h后根系的转录组进行分析,以寻找离子转运体相关的耐盐基因。结果表明:与对照相比,100 mmol·L-1NaCl胁迫10 d后栽培大豆鲜重下降41.5%,而野生大豆鲜重下降29.2%。根系离子流测定结果显示,盐胁迫24 h后野生大豆比栽培大豆Na+外排量高46.3%, K+损失量少33.0%,且H+吸收量高93.9%。转录组分析结果显示,野生大豆阳离子/H+反向转运体CHX20和钠钾根缺陷NaKR2显著下调,K+/H+逆向转运体KEA2、KEA3和K+<...  相似文献   

10.
以耐盐种质PI201239和PI201224为供试材料,采用0.1 mol/L NaCl溶液进行胁迫处理,并分别对胁迫处理后0、1、3、6、12 h辣椒幼苗的根、茎、叶中的Ca2+、K+、Na+、Cl-等离子含量进行测定。结果表明,在NaCl的胁迫下,3个组织的Na+含量均有所提升,且在3~6 h叶片和根部的积累量最高;K+含量在叶和茎中呈现出不同程度的提升,而2种供试材料根中的K+含量均呈不断降低的趋势;不同剖位的K+/Na+值在0 h均较高,且在根中的K+/Na+值下降最为明显;另外,在胁迫1 h,叶片中的Cl-和Ca2+能快速响应且含量达到最高。在NaCl胁迫下,2个耐盐材料具有相似的离子响应情况,关键离子在特定时期特定部位的积累可作为品种耐盐特性的关键指标。  相似文献   

11.
塔河下游典型绿洲灌区土壤盐分空间变异特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】 研究典型绿洲灌区不同深度土壤的盐渍化特征和空间分布状况。【方法】 运用GPS定位技术进行调查与采样,并结合室内样品测定结果,对塔里木河下游31团灌区土壤盐分含量和各盐分离子含量进行地统计分析和Kriging空间插值。【结果】 研究区内土壤总体呈碱性,盐分组成以氯化物-硫酸盐为主,受季节及灌溉影响,秋季蒸发强烈处于积盐阶段,根域层(0~60 cm)土壤盐分均大于深层(60~100 cm)土壤盐分。根域层盐分、Cl-、Mg2+、SO2-4的半方差函数拟合模型符合指数模型,深层盐分、K++Na+符合高斯模型,HCO-3、Ca2+符合球状模型。根域层盐分大多处于轻、中度盐渍化,重度盐渍化区域主要集中在研究区中部荒漠化程度高、地形复杂的区域,深层土壤盐分受秋季潜水蒸发影响,绝大部分处于轻度盐渍化,变化范围小,分布较为均匀。各土层中阴离子均以SO2-4为主,阳离子均以K+和Na+为主,SO2-4、Cl-、K++Na+与根域层土壤盐分有着相同的分布特征。【结论】 31团灌区土壤含盐量较高,各层土壤均处于不同程度的盐渍化状态,47.12%的根域层(0~60 cm)土壤盐分处于中度盐渍化状态,90.01%的深层(60~100 cm)土壤盐分处于轻度盐渍化状态。  相似文献   

12.
【目的】以木地肤(Kochia prostrata)种子为研究对象,筛选适于木地肤种子包衣处理的粘结、吸水及填充材料的种类及添加水平,提高木地肤种子的萌发率和种用价值。【方法】 采用包衣处理,筛选出粘结材料、高分子吸水材料以及填充材料对木地肤种子萌发表现较好的处理,采用三因素四水平的正交试验法进行木地肤包衣种子试验配合比筛选,得出最优的包衣配比。【结果】 木地肤的种子包衣,粘结材料优选顺序为0.2%阿拉伯胶,0.1%聚乙烯醇,0.1%羧甲基纤维素钠,0.1%壳聚糖;吸水材料优选顺序为种药比17%、14%、11%;填充材料优选顺序为硅藻土、蛭石、高岭土+蛭石。【结论】 对木地肤包衣种子发芽率的影响因素从大到小排列为,吸水材料>填充材料>粘结材料,最优组合为0.1%羧甲基纤维素钠×17%吸水剂×硅藻土。  相似文献   

13.
【目的】 研究12种植物萌发期耐盐性,为盐渍化土壤生态恢复选取耐盐碱的多年生草本植物提供参考依据。【方法】 以披碱草、碱茅、扁穗冰草、高冰草、狗牙根、无芒雀麦、紫花苜蓿、沙打旺、红豆草、甘草、苦豆子和草木樨种子为材料,在萌发期用NaCl溶液在0.0%(CK)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%不同浓度下进行盐胁迫处理,测定每种植物的每日发芽数、根长、芽长,计算出植物的相对发芽率、相对发芽指数、相对发芽势、相对伤害率、相对根芽比,并采用隶属函数计算不同植物的耐盐性得分。【结果】 各种植物种子受到盐胁迫抑制,各个生长指标随NaCl浓度的增加呈下降的趋势。12种植物耐盐性得分排列顺序为甘草>高冰草>碱茅>披碱草>苦豆子>扁穗冰草>紫花苜蓿>红豆草>草木樨>无芒雀麦>沙打旺>狗牙根。【结论】 哈密大南湖二矿生态修复区盐碱地生态修复可以优先考虑甘草、高冰草、碱茅、披碱草、苦豆子等多年生草本植物。  相似文献   

14.
【目的】揭示黄蒿嫁接菊花对菊花耐盐性的影响,明确砧穗互作影响菊花耐盐性的机理。【方法】测定120 mmol·L-1NaCl胁迫下的‘钟山嫣红’的扦插苗(自根苗)、扦插苗的自根嫁接苗(自接苗)、黄蒿砧木嫁接菊花(异根嫁接苗)的生理指标和叶片、茎段的Na+、K+离子含量。【结果】NaCl胁迫下,异根嫁接苗叶片受害率低于‘钟山嫣红’的自根苗和自接苗。异根嫁接苗的叶片相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量均低于自接苗和自根苗,叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量高于自接苗和自根苗。异根嫁接苗中部与下部叶的Na+含量、Na+/K+比值均最低,其次是自接苗,最高是自根苗。自根嫁接与异根嫁接苗上部叶的Na+含量差异不显著;异根嫁接苗接口以上茎段的Na+含量显著低于自接苗和自根苗,而自接苗和自根苗上部茎段的Na+无显著差异,接口以下的黄蒿茎段Na+浓度和Na+/K+是同为砧木的菊花茎段中的两倍。【结论】菊花自接苗运输到中部、下部叶片的离子显著少于自根苗,以黄蒿作为砧木嫁接菊花后,砧木对Na+较高的富集能力降低了Na+在嫁接接口上部的积累,同时,菊花异根嫁接苗表现出更强的光合性能和抗氧化酶活性。因此,以黄蒿作砧木的‘钟山嫣红’异根嫁接苗耐盐性提高,是砧穗愈合导致向上运输到叶片的离子减少和黄蒿砧木滞留更多Na+的共同作用。  相似文献   

15.
16.
【目的】 研究不同基因型海岛棉萌发期的耐盐特性,分析盐胁迫下海岛棉种子活力指标的变化规律,为培育耐盐海岛棉品种提供支持。【方法】 以35份海岛棉种子作为材料,以NaCl溶液(150 mmol/L)模拟盐胁迫条件,统计分析发芽势、发芽率、根长、下胚轴长、苗鲜重、苗干重6项指标。【结果】 (1)盐胁迫条件下,海岛棉种子各指标受影响程度不同,其中下胚轴受影响程度最大,苗干重受影响最小;(2)与对照样本比较,其中发芽势、发芽率、根长、下胚轴长、苗鲜重5项指标最大值、最小值、平均数均低于对照,苗干重的最大值、最小值、平均值则高于对照。【结论】 35份海岛棉种子分为3类:第Ⅰ类属于高耐盐品种,第Ⅱ类属于中等耐盐品种,第Ⅲ类属于低耐盐品种。  相似文献   

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